SUS304とSUS316の違い:成分・耐食性・強さ・価格を比較
SUS316は、SUS304よりCrを少し減らしてNiを増やし、Moを2〜3%加えたオーステナイト系ステンレス鋼です。Moで不動態皮膜が強くなり、塩化物イオンによる孔食やすき間腐食に強くなるのが最大の違いで、海水や塩分、薬品に触れる用途ではSUS316が選ばれます。一方で、JISの機械的性質(耐力205 N/mm²以上、引張強さ520 N/mm²以上)は同じで、どちらも焼入れでは硬化しません。真水や屋内の一般的な用途ではSUS304で足りることが多く、Ni・Moの多いSUS316は割高です。
| 項目 | SUS304 | SUS316 |
|---|---|---|
| 主な成分(JIS、質量%) | Cr 18.00〜20.00、Ni 8.00〜10.50、Moなし、C 0.08以下 | Cr 16.00〜18.00、Ni 10.00〜14.00、Mo 2.00〜3.00、C 0.08以下 |
| 孔食指数 PREN(Cr + 3.3Mo + 16N、質量%) | 約18〜20(Moを含まないので、ほぼCr量で決まる) | 約24(Cr 17%・Mo 2.1%の場合。JISの成分範囲では約23〜28) |
| 塩化物を含む水での目安 | 常温の飲料水で孔食を起こさないとされるのは、塩化物がおよそ200 mg/Lまで(Atlas Steelsの資料の目安)。60℃では約150 mg/L | 同じ資料で、およそ1000 mg/Lまで(60℃では約500 mg/L)。常温ではSUS304の約5倍の塩化物まで使える目安 |
| 海水での使用 | 温かい塩化物の環境では孔食やすき間腐食を起こしやすく、海水中では孔食が問題になる | 「マリングレード」ともよばれるが、温かい海水には完全には耐えず、すき間や粗い表面では茶色のさびが出ることがある |
| 機械的性質(固溶化熱処理、JISの規格値) | 耐力205 N/mm²以上、引張強さ520 N/mm²以上、伸び40%以上、HBW 187以下 | SUS304と同じ(耐力205 N/mm²以上、引張強さ520 N/mm²以上、伸び40%以上、HBW 187以下) |
| 熱処理と強化 | 1010〜1150℃からの急冷(固溶化熱処理)の状態で使う。焼入れでは硬化せず、強くするには冷間加工する | SUS304と同じ。焼入れでは硬化しない。Moを含むので高温での強さが大きく、耐熱鋼としても使われる |
| 磁性 | 固溶化熱処理の状態ではほぼ非磁性。強く冷間加工すると加工誘起マルテンサイトができ、磁石にかなり付くことがある | Niが多くオーステナイトが安定なので、冷間加工したあとも、ほとんど磁石に反応しないことが多い |
| 物理的性質(代表値) | 密度 約7.9 g/cm³、線膨張係数 約17.2×10⁻⁶/K(0〜100℃) | 密度 約8.0 g/cm³、線膨張係数 約15.9×10⁻⁶/K(0〜100℃) |
| 溶接と鋭敏化 | 約500〜800℃になる熱影響部で鋭敏化しうる。炭素を0.03%以下にしたSUS304Lで防ぐ | 同じく鋭敏化しうる。炭素を0.03%以下にしたSUS316Lで防ぐ |
| 価格の目安 | 最も広く使われる鋼種で、入手しやすい | Ni・Moを多く含むぶん材料費が高い。差はNiやMoの市況で変わるので、比は見積もりで確かめる |
| 主な用途 | 厨房機器・シンク、食品・乳製品の設備、建築の内外装、化学薬品の容器、ねじ・ばね | 船の金具、海辺の建築金物、化学・製薬の設備、熱交換器、研究室の機器、食品加工の設備 |
数値は代表的な目安で、世代や製品によって異なります。